高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料单元测试课后练习题

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第三章 铁 金属材料（A卷·知识通关练）
核心知识1 铁的单质及其氧化物的性质
1．下列关于铁的叙述错误的是
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化
【答案】C
【解析】A．纯净的铁是光亮的银白色金属，正确；
B．铁是强磁性物质，在磁场作用下被磁化，正确；
C．铝是地壳中含量最多的金属元素，铁第二位，错误；
D．纯铁加上周围的空气又是干燥的，不能形成原电池，因此不会发生电化学腐蚀，故抗蚀能力很强，正确。2．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3
【答案】D
【解析】A．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B．，但是铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C．氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D．，铝单质与稀盐酸反应生成，故D正确；
故答案为D。
3．下列说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是
B．为碱性氧化物，可与水反应生成
C．铁与水蒸气在高温下反应生成和
D．是混合物
【答案】C
【解析】A．赤铁矿的主要成分是，故A错误；
B．为碱性氧化物，但它不与水反应，故B错误；
C．铁与水蒸气在高温下反应生成和，故C正确；
D．有固定的组成，是纯净物，故D错误。
综上所述，答案为C。
4．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的反应方程式：________________________________________，并指明该氧化还原反应的还原剂是_____________，氧化剂是____________。
（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是______________________。
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是________________________，烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作是__________________________________。
（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是________________________________________。
（5）干燥管中盛装是的物质是___________________，作用是___________________。
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe H2O 在玻璃管口A处接一断乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好 为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气 防止爆沸事故的发生 先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯；防止先点燃酒精喷灯所导致的Fe与O2的反应 碱石灰干燥剂 除去反应产生的H2中的水蒸气
【解析】铁与水蒸气在加热条件下发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气，实验时先加热酒精灯，以提供水蒸气，且排除空气，防止铁与氧气反应，生成氢气可用碱石灰干燥，用点燃的方法检验氢气，注意防止不纯的气体爆炸，以此解答该题。
(1)铁与水蒸气发生氧化还原反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，根据化合价升降来判断氧化剂和还原剂，因铁元素的化合价升高，则铁作还原剂，水中氢元素的化合价降低，水作氧化剂；
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查，检查方法是在玻璃管口A处接一断乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则标明该套装置气密性良好；
(3)因为反应物为水蒸气与铁，所以这里加热的目的就是提供水蒸气，烧瓶底部应事先放置碎瓷片，放碎瓷片的目的是防止暴沸；
(4)空气中的氧气会和金属铁反应，为防止氧气干扰，应该先点燃酒精灯，产生水蒸气，并除去装置内空气，后再点燃酒精喷灯，可防止加热铁粉时与空气中氧气反应；
(5)干燥管应只能盛装固体干燥剂，一般为碱石灰，用于干燥氢气。
5．铁红(Fe2O3)是一种常见颜料，用废铁屑(主要含铁，还含有少量Fe2O3)制取铁红的工艺如下：

(1)写出废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应的离子方程式：___________。
(2)“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+的原因是___________。
(3)“沉淀”所得固体为FeCO3，检验FeCO3“洗涤”是否完全的方法是___________。
(4)“煅烧”时FeCO3与O2反应的物质的量之比为___________。
【答案】Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋ 废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋ 取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全 4∶1
【解析】废铁屑中的Fe、Fe2O3与硫酸反应，得到硫酸铁、硫酸亚铁溶液，多余铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁溶液，再加入碳酸钠产生FeCO3沉淀，过滤出沉淀、水洗后，在空气中煅烧得到氧化铁。
(1)废铁屑中的Fe2O3和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式：Fe2O3＋6H＋＝3H2O＋2Fe3＋。
(2)铁和硫酸铁反应得到硫酸亚铁，故“酸溶”一段时间后，溶液中检测不到Fe3+，则答案为：废铁屑中的Fe将溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋。
(3)硫酸亚铁溶液中加碳酸钠产生FeCO3 “沉淀”，检验FeCO3“洗涤”是否完全，只要检验洗涤液中是否含有硫酸根离子即可，方法是：取最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中加入足量盐酸，再加入BaCl2溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗涤完全。
(4)空气中“煅烧”时，FeCO3与O2反应生成氧化铁和二氧化碳，化学方程式为，故FeCO3与O2物质的量之比为4:1。
核心知识2 铁的氢氧化物
6．将Fe(OH)2露置在空气中加热灼烧所得的产物为( )
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】B
【解析】因Fe(OH)2极易被空气中的氧气氧化，当露置于空气中时，Fe(OH)2首先转化为Fe(OH)3，然后Fe(OH)3分解生成Fe2O3和H2O。故答案选B。
7．下列实验方案可以得到白色纯净的 Fe(OH)2 的是
A．在 FeCl2 溶液上加一层苯，然后将滴管插入到 FeCl2 溶液液面以下，慢慢滴加 NaOH溶液(溶液中不能有气泡，配制 FeCl2 溶液和 NaOH 溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水
C．在 Fe2(SO4)3 溶料中加入过量的铁粉，过滤，在滤液中加入过量的 NaOH 溶液
D．在生成 Fe(OH)3 的悬浊液中加过量的铁粉
【答案】A
【解析】A．溶液配制的蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，加一层苯隔绝空气，可以得到白色纯净的 Fe(OH)2，故A正确；
B．将铁粉与稀硫酸充分反应，然后再加入过量的氨水，溶液配制蒸馏水要煮沸，排除溶解氧，故B错误；
C．没有排除溶液中的溶解氧，也没有防止Fe(OH)2被氧化的保护措施，故C错误；
D．氢氧化铁固体不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁，故D错误；
故答案为A。
8．用如图装置可以制备沉淀，下列说法不正确的是

A．该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C
B．实验完成时，在A容器中得到白色沉淀
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，最终得到红褐色沉淀
D．本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态
【答案】B
【解析】铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，生成的氢气排出装置内的空气，关闭止水夹后，利用产生气体的压强将生成的硫酸亚铁压入到B容器中生成白色沉淀。
A．该实验应该先打开C，利用生成的氢气排出装置内的空气，氢气纯净后，再关闭C，故A正确；
B．实验完成时，A容器中没有白色沉淀，白色沉淀在B容器中得到，故B错误；
C．如果将NaOH溶液直接滴入溶液中，有氧气带入，开始生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，最终得到红褐色沉淀，故C正确；
D．本实验利用氢气排出装置内的空气，因此本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态，故D正确。
综上所述，答案为B。
9．如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验药品：铁屑、稀H2SO4溶液和NaOH溶液。

填写下列空白：
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是_______。
(2)实验开始时应先将弹簧夹E_______(填打开"或“关闭")，其目的是_______。
(3)反应结束后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，可观察到的现象为_______，写出有关反应的化学方程式：_______。
【答案】铁屑 打开 让生成的氢气排走装置和溶液中的空气 白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【解析】(1)制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，需先制取氢氧化亚铁，需用Fe和稀H2SO4反应制H2，关闭活塞E，导致A装置中压强增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成Fe(OH)2，所以A中应预先加入的试剂是Fe，稀硫酸通过分液漏斗加入，铁和稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。B中盛有一定量的NaOH溶液；
(2)Fe(OH)2具有强的还原性，很容易被空气中的氧气氧化，实验开始时应先将活塞E打开，让生成的H2排走装置和溶液中的空气，并且通过出气口排出，使Fe(OH)2不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的；
(3)实验结束后，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，Fe(OH)2不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3，因此看到的现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
核心知识3 铁盐和亚铁盐的性质与检验
10．下列关于Fe3+的叙述中，错误的是
A．Fe3+不可能存在于碱性溶液中
B．Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等反应
D．Fe3+溶液中滴入含硫氰化钾的溶液，有红色沉淀产生
【答案】D
【解析】A．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，在碱性溶液中不可能存在，故A正确；
B．Fe3+能与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，Fe3+水溶液中加入氢氧化钠溶液产生红褐色沉淀，故B正确；
C．Fe3+具有氧化性，能与金属锌、铁、铜等还原剂反应，生成Fe或Fe2+，故C正确；
D．Fe3+溶液中加入含硫氰化钾的溶液，其溶液变为血红色，无红色沉淀生成，故D错误；
故答案为D。
11．在溶液中能大量共存的离子组是
A．Fe3+、I-、HCO B．Ba2+、OH-、Cl-
C．H+、Fe2+、NO D．NH、NO、OH-
【答案】B
【解析】A．Fe3+、I-之间能发生氧化还原反应，Fe3+、HCO之间能发生双水解反应，该组离子不能大量共存，故A不选；
B．Ba2+、OH-、Cl-之间不会发生化学反应，该组离子能够大量共存，故B选；
C．H+与NO的组合具有氧化性，能够将Fe2+氧化为Fe3+，该组离子之间不能大量共存，故C不选；
D．NH与OH-之间能够发生复分解反应生成NH3·H2O，该组离子不能大量共存，故D不选；
综上所述，答案为B。
12．为了验证的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是( )

A．② B．③ C．③④ D．
【答案】C
【解析】①铁离子与铁反应生成浅绿色的亚铁离子，体现了铁离子的氧化性，①正确；
②铁离子与硫氰化钾溶液反应显示红色，据此能够检验铁离子，②正确；
③硫酸铜与氯化铁不发生反应，混合后溶液不会变成无色，③错误；
④氯化铁与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀，但该性质不是铁离子的性质，④错误；
⑤铁离子与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，据此可以检验是否存在铁离子，⑤正确；
答案选C。
13．取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，这是因为(　　)
A．Cl2可将FeCl2还原 B．Cl2可将KSCN氧化
C．Cl2可将FeCl2氧化 D．Cl2可将KSCN还原
【答案】C
【解析】取少量FeCl2溶液，滴入几滴KSCN溶液，不显红色，再滴入几滴氯水，溶液变红，溶液变红意味着发生了反应：Fe3＋＋3SCN-= Fe(SCN)3、生成了硫氰化铁，则加入几滴氯水后发生了反应：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl-，即氯气将FeCl2氧化了，据此回答。
A. Cl2可将FeCl2氧化，A错误；
B. 加入的几滴氯水没有和KSCN反应，B错误；
C. Cl2可将FeCl2氧化，C正确；
D. 加入的几滴 氯水没有与KSCN反应，D错误；
答案选C。
14．证明某溶液只含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
A．依次滴加氯水和硫氰化钾溶液后，溶液显红色
B．先滴加硫氰化钾溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．通入氨气，产生白色沉淀，无红褐色沉淀
D．加入锌片，片刻取出，质量减轻；加入铜片，片刻取出，质量不变
【答案】B
【解析】A．先滴加氯水，氯气将Fe2+氧化成Fe3+，即使原溶液不含Fe3+，滴加KSCN溶液后也显红色，无法证明原溶液是否含有Fe3+，故A错误；
B．KSCN与Fe3+作用使溶液显红色，与Fe2+作用无此现象，先滴加KSCN溶液,不显红色，说明原溶液不含有Fe3+，再滴加氯水后显红色,说明滴加氯水后溶液中有Fe3+,证明原溶液含有Fe2+，故B正确；
C．溶液中若含有Mg2+也有该现象，故C错误；
D．溶液中若含有Cu+,也有该现象，故D错误；
故答案为B。
15．下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是
A．氯化铁溶液中加入足量铜粉，充分振荡
B．氧化铜加入到稀硫酸中
C．氧化镁固体加入稀盐酸中，完全溶解
D．氯化铁溶液中滴加硫氰化钾(KSCN)溶液
【答案】C
【解析】A．氯化铁溶液显淡黄色，中加入足量铜粉发生反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，氯化铜溶液显蓝色，氯化亚铁溶液显浅绿色，所以溶液颜色发生变化，A不符合题意；
B．稀硫酸无色，氧化铜加入到稀硫酸中生成硫酸铜，溶液变蓝，B不符合题意；
C．稀盐酸无色，氧化镁固体加入稀盐酸中得到氯化镁溶，仍无色，C符合题意；
D．氯化铁溶液显淡黄色，Fe3+与SCN-反应得到血红色溶液，D不符合题意；
综上所述答案为C。
16．实验室有一瓶失去标签的溶液，以下方法能证明溶液中含有Fe3+的是
A．品尝味道
B．能与KSCN溶液显红色
C．与NaOH溶液生成白色沉淀
D．观察溶液的颜色为浅绿色
【答案】B
【解析】A．实验室的药品有的有毒，有的有腐蚀性，因此不能使用手触摸，不更能品尝味道，A错误；
B．Fe3+遇KSCN溶液，溶液变为红色，因此可使用KSCN溶液检验Fe3+，B正确；
C．Fe3+与OH-离子反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，而不是白色沉淀，C错误；
D．含有Fe3+的水溶液显黄色，Fe2+的水溶液显浅绿色，D错误；
故合理选项是B。
17．某同学对未知物A盐的水溶液进行了鉴定，实验过程及现象如下图所示：

现对A、B、C、D做出的如下推断中，不正确的是(　　)
A．A盐一定是FeCl3 B．白色沉淀B可能是AgCl
C．C中一定含Fe3＋ D．无法确定A中是否含有Fe2＋
【答案】A
【解析】A加入稀硝酸酸化的AgNO3，B出现白色沉淀，白色沉淀为AgCl沉淀，证明A盐溶液中含有Cl-，C中加入KSCN溶液，溶液变红，证明C溶液中含有Fe3+，Fe3+有可能是A盐中含有的离子，也有可能是A中含有的Fe2+被硝酸氧化成Fe3+，所以A盐有可能是FeCl3，也有可能是FeCl2，故A错误。
故答案为A。
18．实验小组探究某补铁口服液中铁元素的价态。
（查阅资料）
KSCN中的硫元素为价，易被氧化为价。
（实验过程）
编号
实验操作
实验现象
实验Ⅰ

无明显变化
实验Ⅱ

溶液变红
（分析与解释）
(1)由实验Ⅰ可得出的结论是___________。
(2)根据实验Ⅱ中的现象，可以断定该补铁口服液中铁元素的价态为价，滴加溶液后发生反应的离子方程式为___________。
(3)一段时间后，发现实验Ⅱ中溶液红色褪去，可能的原因是___________；小组同学为证实自己的猜想，设计如下对照实验：向1mL 0.1 KSCN溶液中加入足量5% 溶液，再加入溶液，观察到___________，证实了小组同学的猜想是正确的。
【答案】补铁剂口服液中不含 [KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化 产生白色沉淀
【解析】KSCN溶液和发生反应生成络合物，使溶液变红，实验Ⅰ向补铁口服液中加入1mL稀硫酸，再滴入5滴0.1 KSCN溶液KSCN溶液，无现象，说明补铁剂口服液中不含，实验Ⅱ，向实验Ⅰ中所得溶液加入1mL5% 溶液，溶液变红，说明被氧化成。
(1)由分析可知，实验Ⅰ向补铁口服液中加入1mL稀硫酸，再滴入5滴0.1 KSCN溶液，无现象，说明补铁剂口服液中不含，故答案为：补铁剂口服液中不含。
(2) 补铁口服液中铁元素的价态为价，滴加溶液，被氧化成，则滴加溶液后发生反应的离子方程式为，故答案为：。
(3)由题目信息可知， KSCN中的硫元素为价，易被氧化为价，所以一段时间后，发现实验Ⅱ中溶液红色褪去，可能的原因是[KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化。因为中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化成硫酸根，则加入溶液，生成白色沉淀BaSO4，故答案为：[KSCN、]中的硫元素为价，具有强还原性，被氧化、产生白色沉淀。
核心知识4 Fe2+ 和Fe3+的相互转化及其应用
19．下列试剂不能使转化为的是
①新制氯水②溶液③酸性溶液④溶液⑤盐酸⑥溶液
A．①②③ B．①③④ C．②④⑤ D．②⑤⑥
【答案】D
【解析】要使转化为，需加入强氧化性物质，②溶液、⑤盐酸、⑥溶液均没有强氧化性。故选：D。
20．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是
A．变浅 B．加深 C．不变 D．变棕黄色
【答案】D
【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO+4H+＝3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
故选D。
21．要除去FeCl2溶液中少量的FeCl3，可行的方法是
A．滴入KSCN溶液 B．通入氯气
C．加入适量铜粉并过滤 D．加入适量铁粉并过滤
【答案】D
【解析】A．硫氰化钾溶液用于检验Fe3+，FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，引入了新杂质，A错误；
B．氯气与氯化亚铁溶液反应，B错误；
C．铜与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，引入了新杂质，C错误；
D．铁与氯化铁生成氯化亚铁，过量的铁粉过滤除去，D正确；
答案选D。
【点睛】
除杂质时要注意不能引入新的杂质、不能把主要成分除去，同时生成的物质要便于分离，如生成沉淀或生成气体等。
22．在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判错误的是（ ）
A．加入KSCN溶液一定不变红色 B．溶液中一定含Cu2+
C．溶液中一定含Fe2+ D．剩余固体中一定含铜
【答案】B
【解析】在FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，由于铁比铜活泼，则固体中一定有铜，由于铜能溶于氯化铁溶液，故溶液中一定没有氯化铁，可分几种情况：①当固体为铁、铜时，溶液中的Fe3+、Cu2+全部参加反应生成Fe2+和Cu，反应的方程式为：2FeCl3+Fe=3FeCl2、CuCl2+Fe=Cu+FeCl2，所以溶液中一定没有Fe3+、Cu2+，一定含有Fe2+；②当固体为铜时，溶液中一定没有Fe3+，Cu2+恰好全部参加反应或部分反应生成Fe2+和Cu，所以溶液中一定没有Fe3+，可能含有Cu2+，一定含有Fe2+；
A. 溶液中一定没有氯化铁，加入KSCN溶液一定不变红色，A正确；
B. 固体中一定有铜，溶液中不一定含Cu2+，B错误；
C. 固体中一定有铜，故溶液中一定没有氯化铁、溶液中一定含Fe2+，C正确；
D. 铁比铜活泼，故 剩余固体中一定含铜，D正确；
答案选B。
23．构建知识网络是一种有效的学习方法，化学学习中的“价一类”二维图就是其中一种，如图所示是铁及其化合物的“价一类”二维图，下列有关叙述或化学方程式书写错误的是

A．物质A是氧化亚铁
B．可能是
C．在空气中的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色
D．的反应类型只能是复分解反应
【答案】D
【解析】A为+2价的铁的氧化物，A为FeO，B为碱，铁元素化合价为+3价，B为Fe(OH)3，C为碱，铁元素化合价为+2价，C为Fe(OH)2。
A．由分析可知，A是氧化亚铁，A正确；
B．氧化铁与铝发生铝热反应生成铁和氧化铝，因此可能是，B正确；
C．C为Fe(OH)2，B为Fe(OH)3，氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，C正确；
D．，铁元素化合价升高，反应类型一定不是复分解反应，D错误；
答案选D。
24．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①古代中国四大发明之一指南针由天然磁石制成的， 其主要成分： ___________(填化学式)
②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 ___________。
A．Fe B． FeCl3 C．FeO D．FeSO4 E．Fe (OH)3
(2)①在现代半导体工业生产中，常利FeCl3腐蚀铜的原理制作印刷线路板，该原理的化学方程式为：___________。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后烧杯底部不可能出现的是___________
A．有铁无铜 B． 有铜无铁 C．有铁有铜 D．无铁无铜
(3)实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4溶液变质，经常会向其中加入一些铁粉，其原因是___________(用离子方程式表示)。
(4)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+，进行如下实验操作时最佳顺序： ___________。
①加入适量的氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A．①③ B．③② C．③① D．①②③
【答案】Fe3O4 CD A C
【解析】(1)①指南针是由天然磁石制成的，主要成分为四氧化三铁，化学式为Fe3O4；
②铁元素的最高化合价为+3，最低化合价为0，故含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性，故答案选CD；
(2)①铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为；
②铁和铜同时加进去，铁先和三价铁反应，如果铁离子还有多的，再和铜反应；
A．不可能，有金属铁时，一定将铜置换出来了，故A结果不可能出现，故A正确；
B．可能，铁离子的量较大，能和铁反应完毕，或剩余部分三价铁和部分铜反应，或者是铁和三价铁恰好反应，故B结果可能出现，故B错误；
C．可能，铁离子量不足，只能和部分铁反应，故C错误；
D．可能，铁离子量特别大，足够溶解所有铁和铜，故D错误；
答案选A；
(3)加入铁粉，可与铁离子生成亚铁离子，防止硫酸亚铁变质，离子方程式为；
(4)先根据铁离子的特征反应，加入硫氰化钾溶液判断溶液中不含铁离子；然后加入氯水，如果含有也铁离子，亚铁离子被氧化成三价铁离子，溶液变成红色，以此证明亚铁离子的存在，注意高锰酸钾溶液为紫红色，不反应溶液也可以变红，所以不能选用高锰酸钾溶液，答案选C。

核心知识5 合金及其性质
25．我国最早使用的合金是
A．钢铁 B．黄铜 C．白铜 D．青铜
【答案】D
【详解】
人类对金属材料的使用、跟金属的活泼性息息相关，金属越不活泼人类越早使用。A．钢铁为铁碳合金、铁比铜活泼；B． 黄铜为铜锌合金；C．白铜中含有锌、铝铁等等；D． 青铜为铜锡合金，锌比锡活泼，则D满足；
答案选D。
26．铁和铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是
A．纯铁的熔点低于铁合金 B．纯铁和铁合金都能导电、传热
C．纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D．不锈钢是铁合金，只含金属元素
【答案】B
【详解】
A．合金的熔点比其组成金属的熔点要低，故纯铁的熔点高于铁合金，A错误；
B．纯铁和铁合金中都含有金属，故都能导电、传热，B正确；
C．合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高，故纯铁的硬度和强度都低于铁合金，C错误；
D．不锈钢是铁合金，里面还有碳元素，D错误；
故选B。
27．2022年北京冬奥会上，我国短道速滑队所用冰刀材料是特殊的钢材料。下列说法中正确的是
A．该合金熔点比纯铁熔点高 B．该合金硬度比纯铁高
C．该合金碳含量比生铁高 D．该合金属于共价晶体
【答案】B
【详解】A．合金的熔点低于成分金属，A错误；
B．合金的硬度比成分金属大，该合金硬度比纯铁高，适合用于制造冰刀，B正确；
C．钢的含碳量低于生铁，C错误；
D．合金属于金属晶体，D错误；
故答案选B。
28．下列关于合金的说法中，正确的是
A．在我国使用最早的合金是钢
B．生铁的含碳量为0.03～0.2%
C．储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成具有广阔前景的金属氢化物的材料
D．稀土金属不能用于生产合金
【答案】C
【详解】
A．我国是最早冶炼金属铜的国家，所以我国最早使用的合金是铜合金， A错误；
B．生铁的含碳量为2~4.3%，B错误；
C．储氢合金可以吸收大量的H2，H2与金属发生化学反应生成金属氢化物，储氢合金要求储氢量大，金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢速率快，C正确；
D．稀土金属可以用于生产合金，如钇-镁合金、钇-铝合金，均在自己的领域例发挥重要的作用，D错误；
故答案选C。
29．下列说法正确的是
A．用来制造储存氢气所用钢瓶的合金是储氢合金
B．不锈钢是最常见的新型合金
C．新型合金主要应用于航天航空﹑生物工程等领域
D．碳纤维复合材料属于新型合金材料
【答案】C
【详解】
A．储氢合金是指一类能够大量吸收，并与结合成金属氢化物的材料，故A错误；
B．不锈钢属于铁合金，故B错误；
C．新型合金有质量轻、耐腐蚀、强度高等优点，是用于航空和舰艇的理想材料主要应用于航天航空﹑生物工程等领域，故C正确；
D．合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物，碳是非金属元素，碳纤维主要由碳元素组成，不属于合金，故D错误；
答案选C。
核心知识6 铝及其化合物的性质
30．下列用途或说法主要体现铝的物理性质的是
①家用铝锅　②铝具有还原性　③制导线　④铝锅不能长期贮存碱液　⑤制包装铝箔　⑥做防锈油漆　⑦制成合金作制造飞机的材料
A．①②③④ B．②⑤⑥⑦
C．①③⑤⑦ D．②④⑤⑥
【答案】C
【详解】
①铝可用于制作家用铝锅利用了铝的导热性，利用了物理性质；
②铝具有还原性，还原性是化学性质；
③制导线利用了铝的导电性，导电性为物理性质；
④铝锅不能长期贮存碱液是因为铝能与碱溶液反应，该性质为化学性质；
⑤制包装铝箔利用了铝的延展性，利用了铝的物理性质；
⑥做防锈油漆是因为铝易与空气中的氧气反应产生致密的氧化铝薄膜，体现了化学性质；
⑦制成合金作制造飞机的材料是铝合金密度小、硬度大，利用了物理性质；
综上所述，①③⑤⑦符合题意；
答案选C。
31．利用下图装置做铝热反应实验。下列说法不正确的是

A．实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出
B．铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
D．铝热反应实验中不涉及的反应类型是化合反应
【答案】D
【详解】
A．铝热反应放出大量的热，产生高温、发出强光，使生成的铁融化，因此实验现象为火星四溅，漏斗下方有红热熔融物流出，故A正确；
B．铝热反应放出大量的热，产生高温，因此铝热反应原理可用于冶炼某些高熔点金属，故B正确；
C．该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，故C正确；
D．镁燃烧是化合反应，氯酸钾分解是分解反应，铝热反应是置换反应，因此铝热反应实验中不涉及的反应类型是复分解反应，故D错误；
故选D。
32．下列说法正确的是
A．铝制品在生活中被广泛应用，说明铝是一种不活泼金属
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸、碱溶液反应
【答案】D
【详解】
A．铝制品在生活中被广泛应用，是由于Al比较活泼，与空气中的氧气反应产生的Al2O3薄膜非常致密，对内层金属起保护作用，而不是因为铝是不活泼金属，A错误；
B．Al2O3是金属氧化物，但氧化铝既能与强酸反应产生盐和水，也能与强碱反应产生盐和水，因此它是两性氧化物，而不是碱性氧化物，B错误；
C．Al2O3只能跟强酸、强碱溶液反应，而不能与弱碱反应，C错误；
D．Al2O3是两性氧化物，能跟强的酸、碱溶液反应，D正确；
故合理选项是D。
33．下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A．Al B．Al2O3 C．Al(OH)3 D．NaHCO3
【答案】A
【详解】
A．Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气，故A选；
B．Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应，但均无气体产生，故B不选；
C．Al(OH)3 属于两性氢氧化物，能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水，均无气体产生，故C不选；
D．NaHCO3属于弱酸酸式盐，能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，与氢氧化钠反应没有气体产生，故D不选；
故选A。
34．已知A与D均为日常生活中常见的金属单质，B为有磁性的黑色晶体。各物质间的转化关系如下图所示，部分反应物和产物未全部注明。

回答下列问题：
(1)写出B的化学式_______，写出反应①的一种用途_______。
(2)检验F中金属阳离子的试剂是_______，现象是_______。
(3)写出反应③的化学方程式_______。
(4)已知G为，写出反应⑤的离子方程式_______。
【答案】Fe3O4 冶炼金属(合理即可) KSCN溶液 溶液变为红色
【分析】
B为有磁性的黑色晶体，则B为Fe3O4，A为Al，C为Al2O3，E为NaAlO
2，D为Fe，F为Fe2(SO4)3，G为。
【详解】
(1)B的化学式为Fe3O4，铝热反应的用途：冶炼金属(合理即可)；
(2)检验Fe3+的试剂是KSCN溶液，Fe3+遇KSCN溶液的现象是溶液变为红色；
(3)Al与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：；
(4)Fe2(SO4)3在碱性条件下被次氯酸钠氧化的离子方程式为：。
核心知识7 物质的量在化学方程式计算中的应用
35．标准状况下，把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体，则这3.36 L气体的质量是
A．4.8 g B．5.4 g C．6.0 g D．6.6 g
【答案】C
【详解】
令参加反应的CO2气体的体积为a，生成的O2的体积为b，则：

解得：a=2.24L，b=1.12L
生成氧气的体积1.12L，小于3.36L，故二氧化碳有剩余，所以：3.36L气体中CO2体积为4.48L-2.24L=2.24L，O2的体积为1.12L，所以3.36L气体的质量为：；
答案选C。
36．有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2 ： 1
C．反应中1molAl失去mol电子
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
【答案】D
【分析】
铝与氢氧化钠溶液发生反应的实质为2Al＋6H2O=2Al(OH)3＋3H2↑、NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，据此回答；
【详解】
A．根据反应实质，Al的化合价升高，Al作还原剂，H2O作氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B．根据铝与氢氧化钠溶液反应实质，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，氢气只来自于H2O，故B错误；
C．反应Al的化合价由0价→＋3价，因此1molAl参与反应失去3mol电子，故C错误；
D．根据上述分析，水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，故D正确；
答案选D。
37．实验室用MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气时，当有2mole－转移时，生成的氯气在标准状况下的体积为
A．22.4L B．11.2L C．33.6L D．89.6L
【答案】A
【详解】
MnO2和足量的浓盐酸反应制取氯气的反应为：，，当有2mole－转移时，生成，则在标准状况下的体积为 22.4L，A正确；
答案选A。
38．Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应，产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是
A．Mg、Al在反应中失去0.4mol电子
B．参加反应的HCl为0.2 mol
C．参加反应的Mg、Al共0.2mol
D．若与足量稀硫酸反应能产生0.1mol H2
【答案】A
【分析】
Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应的离子方程式为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，金属完全反应，遵循质量守恒、得失电子守恒。
【详解】
A．产生标准状况下的氢气4.48L，n(H2)==0.2mol；根据转移电子相等可知，Mg、Al在反应中共失去电子的物质的量=0.2mol×2=0.4 mol，故A正确；
B．根据H原子守恒得n(HCl)=2n(H2)=0.4mol，故B错误；
C．因为反应后Mg、Al化合价不同，且金属混合物的质量未知，所以无法计算参加反应的Mg、Al的物质的量，故C错误；
D．与足量的稀硫酸反应生成的氢气和与足量的盐酸生成的氢气的量相同，也为0.2 mol H2，故D错误；
答案选A。
39．取2.3克的钠投入500mL水中，完全反应后问：
(1)生成的气体体积在标准状态下为多少升___?
(2)形成的溶液的物质的量浓度为多少___？
【答案】1.12L 0.2mol/L
【详解】
2.3克钠的物质的量为n(Na)=0.1mol。
(1)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~H2可知，生成氢气的物质的量为0.05 mol，标况下体积为0.05 mol×22.4L/mol= 1.12L。
综上所述，本题答案是：1.12L。
(2)钠与水发生的反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；根据反应关系：2Na~2NaOH可知，反应生成的氢氧化钠的物质的量为0.1mol，则所得溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=，反应后的溶液体积大约是0.5L，则c(NaOH)===0.2mol/L。
综上所述，本题答案是：0.2mol/L。
40．汽车受到猛烈撞击时，气囊内的NaN3会发生分解反应生成Na和N2。保护司机不受伤害的某气囊需要0.065m3(标准状况)的N2，该气囊中需要装入多少克NaN3?_____
【答案】123.5g
【详解】
根据题意，气囊内的NaN3会发生分解反应生成Na和N2反应方程式为：2NaN3=2Na+3N2↑，保护司机不受伤害的某气囊需要0.065m3(标准状况)的N2，则NaN3分解反应生成N2的物质的量为≈2.9mol，根据反应方程式，需要NaN3的物质的量为=n(N2)=×2.9mol=1.9mol，其质量为1.9mol×65g/mol=123.5g。